浅谈预防大型钢结构预制焊接变形的施工工艺

摘要：在中燃油湛江二期油库工程中的钢结构工程中，湛江项目部技术人员和焊接人员经过多次试制，不断改进施工方法，顺利地完成了此项工程。作者就本工程的钢结构预制焊接变形的施工工艺进行了详细总结。

关键词：钢结构焊接施工

中图分类号：TU391文献标识码： A

1前言

管道二公司在中燃油湛江二期油库工程施工中由于任务完成的出色，业主又将罐区所有的钢结构任务交给了我们，我们很荣幸的接过了任务，但当我们接到图纸时又觉得压力很大，因大部分的钢结构基本上都在现场预制、焊接安装，公司从未干过。湛江项目部技术人员和焊接人员不畏困难，勇于探索，经过多次试制，不断改进，顺利地完成了这项工程。

2施工方法

2.1 如何才能控制切割和组焊变形，并能满足设计要求？

因为到目前为止，我们尚未接触过钢结构，可以说对钢结构一窍不通，并且这里的钢结构预制量较大，如果不解决变形问题，此项工程很难完成，为了圆满完成任务，项目部技术组展开了调查研究。找来有关书籍，学习有关知识，对有关人员进行培训。

2.1.1 首先要解决的问题是：由整块钢板切割成条形板的变形控制

钢结构大部分都由尺寸14000×2400mm厚度为6—12mm的钢板切割成200—600mm不等的钢板条组焊而成，大家知道，这样的板切割因加热量的不同很容易出现大面积的弯曲变形使得下道工序无法进行，因此控制切割变形则成了首要的解决难题。项目部科研小组集思广益翻阅了大量的有关方面的书籍经过计算并反复进行了有关实验终于将火焰切割变形控制到了设计规范之内：

（1） 切割程序的选择

按照实验成功的数据将钢板进行分割，板的两侧用粉线划上20mm的不均匀边为切割掉不用的，然后将板按照设计要求进行相应的分割，长度方向每500mm间隔20mm为防变形控制段用粉线标出先不切割待所有的长度线全部切割完加热温度彻底恢复到常温后再由手动将20mm防变形段进行切割，见图1。

图1实际钢板下料切割

（2）切割方式的选择

切割方式的选择是防止切割变形及质量控制的重要因素，为此，我们选用了掌握较熟练的半自动火焰切割技术，优点有两个方面：

A、热量输入均匀，输入钢板的线能量基本上是一样的，避免了因线能量的不同而产生的变形；

B、半自动的切割可以确保板边的直线度达到设计要求，为下道工序打好基础。经过以上工序的严格控制，切割变形的问题解决了。

2.2 采取怎样的组焊工艺才能防止焊接变形是问题的关键

钢板切割后如何组对焊接采取合理的焊接程序和控制程序是成功的关键，为此，大家根据大罐焊接防变形的有关经验进行了多次实验焊接控制最后终于制作出了合格的钢结构产品，见（图2）。

图2组焊成功的600mm大型工字钢

图3两焊工现场正在按照制定的组焊程序进行焊接作业

（1） 组对平台：制作坚固的组对平台，确保平整，平台的刚性一定要大于钢结构的刚性（图3）。

（2）固定焊工艺：将切割好的钢板放在平台上组对对称电焊，电焊长度为20mm，为防变形电焊长度不能长（图3）。

（3） 防变形措施：采取合理的防变形措施，制作防变形卡具在平台上合理布置（图3）。

（4） 施焊工艺：制定合理的焊接程序用两个成手焊工在钢结构的两侧均匀布置，用分段退步焊的方法从中间向两边焊接，分段长度为500mm,然后再回到中间向两边退步焊，并采取尽可能小的焊接电流（图3）。

（5） 焊后处理：钢结构全部焊接完成待钢结构温度全部下降到常温后再拆除变形控制卡具。

经过以上切割和焊接工艺的制作解决了钢结构组焊很容易变形的难题圆满的完成了钢结构的制作任务，积累了大量的钢结构施工经验，同时受到监理和业主的好评，为公司创造了效益并赢得了荣誉。